ES2916102T3

ES2916102T3 - Method for obtaining at least one or more beta-glucan compounds or a solid suspension containing beta-glucan from yeast cells

Info

Publication number: ES2916102T3
Application number: ES17716867T
Authority: ES
Inventors: Steffen Hruschka; Joachim Weinekötter
Original assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 2016-04-18
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2022-06-28
Anticipated expiration: 2037-04-10
Also published as: RU2731726C2; RU2018133946A; US20190127494A1; EP3445865B1; EP3445865A1; WO2017182313A1; DE102016107140A1; RU2018133946A3

Abstract

Un método para la obtención de uno o más compuestos de beta-glucano o una suspensión de sólidos que contiene beta-glucano de células de levadura, caracterizado por los siguientes pasos: A. Enriquecimiento de células de levadura; B. Formación de una suspensión de levadura que contiene beta-glucano, que comprende componentes de las células de levadura enriquecidas en el paso A); C. Tratamiento de la suspensión de levadura del paso B al menos una vez en, al menos un nanocavitador (70, 70', 70" y/o 70''') y D. Separación del compuesto de beta-glucano o los compuestos de beta-glucano (90) como un sólido o una suspensión de sólidos que contiene beta-glucano de la suspensión de levadura del paso C.A method for obtaining one or more beta-glucan compounds or a suspension of solids containing beta-glucan from yeast cells, characterized by the following steps: A. Enrichment of yeast cells; B. Formation of a beta-glucan-containing yeast suspension, comprising components of the yeast cells enriched in step A); C. Treatment of the yeast suspension from step B at least once in at least one nanocavitator (70, 70', 70" and/or 70''') and D. Separation of the beta-glucan compound or compounds of beta-glucan (90) as a solid or a suspension of solids containing beta-glucan from the yeast suspension from step C.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Método para la obtención de, al menos uno o más compuestos de beta-glucano o una suspensión de sólidos que contiene beta-glucano a partir de células de levaduraMethod for obtaining at least one or more beta-glucan compounds or a solid suspension containing beta-glucan from yeast cells

La presente invención se refiere a un método para la obtención de, al menos uno o más compuestos de betaglucano o una suspensión de solidos que contiene beta-glucano a partir de células de levadura.The present invention relates to a method for obtaining at least one or more beta-glucan compounds or a solid suspension containing beta-glucan from yeast cells.

Los beta-glucanos se pueden usar de muchas maneras. Por lo tanto, su obtención industrial se está convirtiendo cada vez más en el foco de atención de varias ramas de la industria, por ejemplo, la industria farmacéutica y de alimento para animales.Beta-glucans can be used in many ways. Therefore, its industrial production is becoming more and more the focus of attention of various branches of industry, for example, the pharmaceutical and animal feed industries.

Una posible obtención del salvado de avena fue descrita por Michael Urs Beer en su disertación de 1994 con el título "Obtención de una fracción de salvado de avena rica en p-glucano y su influencia en el nivel de colesterol en la sangre humana" en la ETH de Zurich.A possible obtainment of oat bran was described by Michael Urs Beer in his 1994 dissertation with the title "Obtaining a fraction of oat bran rich in p-glucan and its influence on the level of cholesterol in human blood" in the Zurich ETH.

El documento WO 2008/138559 A1 describe un método para el aislamiento de glucano de levadura con la ayuda de ultrasonido. El vapor sobrecalentado se usa para disolver con más fuerza, primero las células de levadura. Las células de levadura se conservan cuando se aplican ondas ultrasónicas. El contenido de la vacuola se extrae a través de la pared celular. Esto puede causar efectos de cavitación, pero éstos llevan al impedimento del transporte de sólidos a través de la pared celular, debido a la formación de gas en la pared celular, por lo que la temperatura para la reducción de la entrada de energía se debe mantener lo más baja posible, para reducir al máximo los efectos de cavitación. La aparición de los efectos de cavitación es, por lo tanto, un efecto indeseable, el cual impide la extracción a través de la pared celular.WO 2008/138559 A1 describes a method for the isolation of glucan from yeast with the aid of ultrasound. The superheated steam is used to more forcefully dissolve the yeast cells first. Yeast cells are preserved when ultrasonic waves are applied. The contents of the vacuole are drawn through the cell wall. This can cause cavitation effects, but these lead to the impediment of transport of solids through the cell wall, due to the formation of gas in the cell wall, so the temperature for the reduction of energy input must be maintained. as low as possible, to minimize the effects of cavitation. The appearance of cavitation effects is therefore an undesirable effect, which prevents extraction through the cell wall.

El documento DE 696 30455 T2 también describe un tratamiento ultrasónico para la extracción del contenido de células de levadura de la célula de levadura.DE 696 30455 T2 also describes an ultrasonic treatment for extraction of the yeast cell content from the yeast cell.

En el documento DE 19835767 A1 se describe un método, en el cual las células de levadura se destruyen primero mecánicamente mediante cizallamiento, a continuación, se realiza un lavado y una liofilización y finalmente una descomposición enzimática para la obtención de beta-glucanos como una fracción de sólidos.DE 19835767 A1 describes a method in which the yeast cells are first mechanically destroyed by shearing, followed by washing and lyophilization and finally enzymatic decomposition to obtain beta-glucans as a fraction. of solids.

Del documento US 2012/236678 A1 se conoce la estructura y el funcionamiento de un nanocavitador.From document US 2012/236678 A1 the structure and function of a nanocavitator is known.

Ahora es objetivo de la presente invención proporcionar un método para la obtención, el cual adopta otra forma para la obtención de beta-glucanos, en particular con mayores rendimientos y con ahorros en productos químicos.It is now the object of the present invention to provide a method for obtaining, which adopts another form for obtaining beta-glucans, in particular with higher yields and with savings in chemical products.

La presente invención resuelve este objetivo mediante un método con las características de la reivindicación 1. Un método de acuerdo con la invención para la obtención de uno o más compuestos beta-glucanos a partir de células de levadura, se caracteriza por los siguientes pasos:The present invention solves this objective by means of a method with the characteristics of claim 1. A method according to the invention for obtaining one or more beta-glucan compounds from yeast cells, is characterized by the following steps:

A. Enriquecimiento de células de levadura, en particular por propagación en una solución de azúcar;A. Enrichment of yeast cells, in particular by propagation in a sugar solution;

B. Formación de una suspensión de levadura que contiene beta-glucano que comprende componentes de las células de levadura enriquecidas en el paso A);B. Formation of a beta-glucan-containing yeast suspension comprising components of the enriched yeast cells in step A);

C. Al menos un tratamiento de la suspensión de levadura del paso B en, al menos un nanocavitador (70, 70', 70" y/o 70m) yC. At least one treatment of the yeast suspension from step B in at least one nanocavitator (70, 70', 70" and/or 70m) and

D. Separación del compuesto o compuestos de beta-glucano (90) como un sólido o una suspensión de sólidos que contiene beta-glucano de la suspensión de levadura del paso C.D. Separation of the beta-glucan compound(s) (90) as a beta-glucan-containing solid or suspension of solids from the yeast suspension of step C.

Con el método de acuerdo con la invención se puede obtener así, al menos un compuesto de un beta-glucano o bien una mezcla de varios compuestos de beta-glucano diferentes.With the method according to the invention it is thus possible to obtain at least one beta-glucan compound or a mixture of several different beta-glucan compounds.

Alternativamente, también se puede hacer posible una suspensión de sólidos que contenga beta-glucano como resultado de una separación del extracto, por ejemplo, de un extracto de levadura o un extracto de lavado. El contenido de beta-glucanos de la suspensión de sólidos será mayor, cuanto mayor sea la proporción de extracto en el extracto separado.Alternatively, a beta-glucan-containing suspension of solids may also be made possible as a result of extract separation, for example from a yeast extract or a wash extract. The beta-glucan content of the solid suspension will be higher, the higher the proportion of extract in the separated extract.

Como resultado, el nanocavitador no necesariamente se tiene que usar al final del método de obtención, sino que se puede usar en varias etapas del método de obtención. También se pueden usar varios nanocavitadores en el método de obtención o un nanocavitador para el procesamiento de la suspensión de levadura que contiene betaglucano, las cuales se producen en varios pasos de método del método de obtención.As a result, the nanocavitator does not necessarily have to be used at the end of the production method, but can be used at various stages of the production method. Several nanocavitators can also be used in the production method or one nanocavitator for the processing of the beta-glucan-containing yeast suspension, which are produced in several method steps of the production method.

La suspensión de levadura en el paso B se debe entender preferentemente, como una suspensión y/o dispersión con sólidos, en particular con componentes de levadura, los cuales están presentes tanto nativos, como desnaturalizados o al menos parcialmente destruidos.The yeast suspension in step B should preferably be understood as a suspension and/or dispersion with solids, in particular with yeast components, which are present either native, denatured or at least partially destroyed.

El enriquecimiento de células de levadura o células de hongos de levadura se puede usar preferentemente agua azucarada para el cultivo de células de levadura.Enrichment of yeast cells or yeast fungal cells can be preferably used sugar water for the cultivation of yeast cells.

Entonces se puede formar una suspensión de levadura, la cual presenta al menos componentes o células de levadura completas, que se han obtenido previamente. Las células de levadura ya pueden ser gestadas o autolizadas. La suspensión de levadura se puede proporcionar de varias formas. Se puede tratar directamente, por ejemplo, del denominado caldo de fermentación. Sin embargo, la suspensión de levadura se puede formar preferentemente mediante separación de la solución de azúcar y después de que se haya realizado la autolisis de las células de levadura mediante la adición de una lejía acuosa.A yeast suspension can then be formed which has at least components or complete yeast cells which have been previously obtained. The yeast cells can already be gestated or autolyzed. The yeast suspension can be provided in a number of ways. It can be treated directly, for example, from the so-called fermentation broth. However, the yeast suspension can preferably be formed by separation of the sugar solution and after autolysis of the yeast cells by addition of an aqueous lye.

Como suspensión de levadura que comprende al menos componentes obtenidas de las células de levadura de acuerdo con el paso A, entran en consideración dentro del marco de la presente invención, por lo tanto, varias suspensiones que contienen levadura, las cuales se pueden producir durante el proceso del procesamiento de las células de levadura. La suspensión de levadura puede ser de forma particularmente preferente una suspensión de levadura acuosa alcalina, la cual ya ha sido liberada de un gran número de sustancias acompañantes mediante autolisis y lavado previos y en la cual están presentes la gran mayoría de células de levadura muertas o autolizadas, los cuales también pueden estar ya parcialmente descompuestas en sus componentes, de modo que solo queden presentes fragmentos de la pared celular.As a yeast suspension comprising at least components obtained from the yeast cells according to step A, various yeast-containing suspensions, which can be produced during fermentation, come into consideration within the scope of the present invention. yeast cell processing process. The yeast suspension may particularly preferably be an alkaline aqueous yeast suspension, which has already been freed from a large number of accompanying substances by prior autolysis and washing and in which the vast majority of dead or damaged yeast cells are present. autolyzed, which may also already be partially broken down into their components, so that only fragments of the cell wall remain present.

A continuación, la suspensión de levadura se trata con un nanocavitador. A diferencia del cizallamiento de las células, en el nanocavitador se realiza una evaporación parcial del disolvente, preferentemente de agua, de modo que los componentes solubles de la célula de levadura a separar, en particular la pared celular de levadura, se disuelven significativamente mejor en el disolvente. Además, la estructura interna de las células de levadura cambia, de modo que las sustancias e ingredientes acompañantes de la célula de levadura se puedan liberar más fácilmente en el disolvente.The yeast suspension is then treated with a nanocavitator. In contrast to cell shearing, a partial evaporation of the solvent, preferably water, is carried out in the nanocavitator, so that the soluble components of the yeast cell to be separated, in particular the yeast cell wall, dissolve significantly better in the solvent. In addition, the internal structure of the yeast cells changes, so that the accompanying substances and ingredients of the yeast cell can be more easily released into the solvent.

Otras variantes de realización ventajosas de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.Other advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Es ventajoso que la suspensión de levadura a tratar en el paso C sea una suspensión de levadura alcalina con un valor de pH igual o superior a pH=11. La suspensión de levadura alcalina puede ser en particular una suspensión de levadura acuosa. El valor de pH puede presentar preferentemente un valor de pH de pH = 12 o superior.It is advantageous that the yeast suspension to be treated in step C is an alkaline yeast suspension with a pH value equal to or greater than pH=11. The alkaline yeast suspension may in particular be an aqueous yeast suspension. The pH value may preferably have a pH value of pH=12 or higher.

La obtención del compuesto de beta-glucano o los compuestos de beta-glucano, como un sólido o de la suspensión de sólidos que contiene beta-glucano a partir de la suspensión de levadura, se puede realizar ventajosamente mediante filtración con un dispositivo de filtración y/o separación en el campo centrífugo de un separador.Obtaining the beta-glucan compound or beta-glucan compounds, as a beta-glucan-containing solid or suspension of solids from the yeast suspension, can advantageously be carried out by filtration with a filter device and /or separation in the centrifugal field of a separator.

La suspensión de sólidos en el marco de la presente invención es preferentemente una suspensión de sólidos acuosa. En el marco de la presente invención, los sólidos húmedos también se deben entender como una suspensión de sólidos.The solid suspension in the context of the present invention is preferably an aqueous solid suspension. In the context of the present invention, wet solids are also to be understood as a suspension of solids.

La suspensión de levadura está diseñada preferentemente como una suspensión acuosa.The yeast suspension is preferably designed as an aqueous suspension.

Es ventajoso, sí la obtención del compuesto de beta glucano o de los compuestos de beta-glucano como un sólido o de una suspensión de sólidos que contiene beta-glucano a partir de la suspensión de levadura, se realiza mediante filtración con un dispositivo de filtración y/o separación en el campo centrífugo de un separador.It is advantageous if the beta-glucan compound or beta-glucan compounds are obtained as a beta-glucan-containing solid or solid suspension from the yeast suspension by filtration with a filter device. and/or separation in the centrifugal field of a separator.

La formación de la suspensión de levadura de acuerdo con el paso B, puede comprender ventajosamente una autolisis de las células de levadura. El nanocavitador ya se puede utilizar después de que se haya realizado la autolisis.The formation of the yeast suspension according to step B may advantageously comprise an autolysis of the yeast cells. The nanocavitator can already be used after autolysis has been carried out.

Sin embargo, es aún más ventajoso si la formación de la suspensión de levadura de acuerdo con el paso B después de la autolisis, comprende una separación de una primera fase líquida que comprende la solución nutritiva y el extracto celular de las células de levadura, para la formación de una fase de sólidos o una segunda fase líquida que contiene sólidos. Dado que la primera fase líquida presenta una gran cantidad de compuestos disueltos, es mejor eliminar éstos primero del método y a continuación realizar otra extracción con un disolvente adecuado y, si es necesario, con un valor de pH ajustado.However, it is even more advantageous if the formation of the yeast suspension according to step B after autolysis comprises a separation of a first liquid phase comprising the nutrient solution and the cell extract of the yeast cells, to the formation of a solid phase or a second liquid phase containing solids. Since the first liquid phase contains a large amount of dissolved compounds, it is better to first remove these from the method and then carry out another extraction with a suitable solvent and, if necessary, with an adjusted pH value.

Por lo tanto, la formación de la suspensión de levadura de acuerdo con el paso B también puede comprender de manera particularmente ventajosa un o preferentemente varios lavados de la fase de sólidos y/o de la segunda fase líquida que contiene sólidos, para eliminar por lavado otras impurezas fácilmente solubles.Therefore, the formation of the yeast suspension according to step B can also particularly advantageously comprise one or preferably several washings of the solids phase and/or of the second solids-containing liquid phase, to wash away other easily soluble impurities.

De acuerdo con el paso B, la formación de la suspensión de levadura puede comprender una suspensión de las células de levadura autolizadas, en la cual la suspensión de levadura se somete a un tratamiento con el nanocavitador y/o en el cual el tratamiento de la suspensión de levadura se realiza por el nanocavitador después de la adición de una solución alcalina, en particular de una lejía.According to step B, the formation of the yeast suspension may comprise a suspension of the autolyzed yeast cells, in which the yeast suspension is subjected to a treatment with the nanocavitator and/or in which the treatment of the yeast suspension is carried out by the nanocavitator after the addition of an alkaline solution, in particular of a bleach

La formación de la suspensión de levadura de acuerdo con el paso B puede comprender entonces, una suspensión y/o una dispersión de las células de levadura autolizadas, en particular después del lavado, en una lejía acuosa para la formación de la solución acuosa. Esta solución acuosa es alcalina y disuelve particularmente bien las sustancias acompañantes de las paredes celulares de levadura, de modo que se puede obtener una fracción de beta-glucano muy pura.The formation of the yeast suspension according to step B can then comprise a suspension and/or a dispersion of the autolyzed yeast cells, in particular after washing, in an aqueous lye for the formation of the aqueous solution. This aqueous solution is alkaline and dissolves accompanying substances from the yeast cell walls particularly well, so that a very pure beta-glucan fraction can be obtained.

De la formulación anterior queda claro, que la suspensión de levadura en el paso B ya puede ser la propia solución de azúcar con las células de levadura cultivadas en ella, sin embargo, también puede ser un sólido o la fase líquida que contiene sólidos, con o sin un proceso de lavado opcional, provisto de lejía y luego ser transferida en el nanocavitador.From the above formulation it is clear, that the yeast suspension in step B can already be the sugar solution itself with the yeast cells grown in it, however, it can also be a solid or the solid-containing liquid phase, with or without an optional washing process, provided with bleach and then be transferred into the nanocavitator.

Adicionalmente, para el tratamiento de la suspensión de levadura en un nanocavitador, se puede realizar ventajosamente un tratamiento de la suspensión de levadura, en un homogeneizador y/o en un dispositivo de mezcla. En estos últimos dispositivos mencionados, a diferencia de la nanocavitación, se realiza un cizallamiento de las células de levadura.Additionally, for the treatment of the yeast suspension in a nanocavitator, a treatment of the yeast suspension can advantageously be carried out, in a homogenizer and/or in a mixing device. In these last mentioned devices, unlike nanocavitation, shearing of the yeast cells is performed.

Es ventajoso que el tratamiento adicional de la suspensión de levadura en el homogeneizador y/o en el dispositivo de mezcla se realice inmediatamente antes o después del tratamiento con el nanocavitador. de la suspensión de levadura Esto evita la aglomeración excesiva de los componentes de las células de levadura.It is advantageous if the further treatment of the yeast suspension in the homogenizer and/or in the mixing device takes place immediately before or after the treatment with the nanocavitator. of the yeast suspension. This prevents excessive agglomeration of the yeast cell components.

La temperatura de la suspensión de levadura puede estar ventajosamente entre 20 y 90 ° C, preferentemente entre 50 y 60 ° C, durante el tratamiento en el nanocavitador.The temperature of the yeast suspension can advantageously be between 20 and 90°C, preferably between 50 and 60°C, during the treatment in the nanocavitator.

El tratamiento en el nanocavitador se puede realizar preferentemente varias veces.The treatment in the nanocavitator can preferably be carried out several times.

Alternativamente o adicionalmente, la suspensión de levadura se puede guiar ventajosamente circular, de modo que es guiada a través del nanocavitador varias veces dentro de un intervalo de tiempo.Alternatively or additionally, the yeast suspension can advantageously be guided circularly, so that it is guided through the nanocavitator several times within a time interval.

Para obtener ventajosamente un gran rendimiento de células de levadura, se realiza un enriquecimiento de las células de levadura en una solución de azúcar sin exclusión de oxígeno.To advantageously obtain a high yield of yeast cells, enrichment of the yeast cells is carried out in a sugar solution without exclusion of oxygen.

Los parámetros del proceso del tratamiento con el nanocavitador, en particular la duración del tratamiento, la presión de trabajo y/o la temperatura de la suspensión de levadura, se pueden regular, y/o controlar en función de la distribución granulométrica de los componentes de la levadura en la suspensión de levadura, y/o la viscosidad dinámica en función de la velocidad de cizallamiento.The parameters of the treatment process with the nanocavitator, in particular the duration of the treatment, the working pressure and/or the temperature of the yeast suspension, can be regulated and/or controlled depending on the granulometric distribution of the components of yeast in the yeast suspension, and/or dynamic viscosity as a function of shear rate.

La formación de una suspensión de levadura de acuerdo con el paso B no se limita a un paso de método concreto, sino que se puede formar una suspensión de levadura que contiene beta-glucano o contiene la pared celular de levadura en varios pasos de método en el método de obtención correspondiente. La suspensión de levadura formada de acuerdo con el paso B, puede serThe formation of a yeast suspension according to step B is not limited to a particular method step, but a beta-glucan-containing or yeast cell wall-containing yeast suspension can be formed in several method steps in the corresponding obtaining method. The yeast suspension formed according to step B can be

a) Después del enriquecimiento de las células de levadura y antes de la autolisisa) After enrichment of yeast cells and before autolysis

b) Después de la autolisis y antes de la separación del extracto de levadurab) After autolysis and before separation of the yeast extract

c) Durante el lavado y antes de la separación del extracto de lavado y/oc) During the washing and before the separation of the washing extract and/or

d) Después de la adición de lejíad) After addition of bleach

ventajosamente presente y tratada por el nanocavitador.advantageously present and treated by the nanocavitator.

La invención se explicará con más detalle a continuación con referencia a las figuras adjuntas y con referencia a una variante de realización. Muestran:The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying figures and with reference to a variant embodiment. They show:

La Figura 1, una representación esquemática de la secuencia de un método para la producción de acuerdo con la invención;Figure 1 a schematic representation of the sequence of a method for the production according to the invention;

la Figura 2, un diagrama para la distribución granulométrica de suspensiones de levadura alcalina con componentes de células de levadura antes, durante y después de la nanocavitación; yFIG. 2 a diagram for the particle size distribution of alkaline yeast suspensions with yeast cell components before, during and after nanocavitation; Y

la Figura 3, un diagrama de la viscosidad dinámica en función de la velocidad de cizallamiento en las suspensiones de levadura alcalina con componentes de células de levadura de la Figura 2.Figure 3, a diagram of the dynamic viscosity as a function of shear rate in the alkaline yeast suspensions with yeast cell components from Figure 2.

En el estado de la técnica es conocido un tratamiento ultrasónico de células de levadura, el cual hace posible realizar una extracción del contenido celular a través de la pared celular. Se puede usar vapor sobrecalentado para apoyar esto, para aumentar la permeabilidad de la pared celular y así facilitar el transporte a través de la pared celular. Durante el tratamiento ultrasónico se puede producir cavitación, la cual sin embargo humedece la superficie de la pared celular con gas y, por lo tanto, no es deseable. La extracción a través de la pared celular se realiza, por lo tanto, cuando el líquido entra en contacto con la pared celular. Es decir, que el tratamiento ultrasónico apoya el transporte de sustancias y la cavitación en la superficie celular es un obstáculo.An ultrasonic treatment of yeast cells is known in the state of the art, which makes it possible to extract the cell content through the cell wall. Superheated steam can be used to support this, to increase the permeability of the cell wall and thus facilitate transport through the wall. cell phone. Cavitation can occur during ultrasonic treatment, which however wets the cell wall surface with gas and is therefore undesirable. Extraction through the cell wall is therefore carried out when the liquid comes into contact with the cell wall. That is, ultrasonic treatment supports the transport of substances and cavitation on the cell surface is an obstacle.

El tratamiento en un nanocavitador difiere significativamente del tratamiento ultrasónico. La suspensión a tratar se presiona en el nanocavitador con una bomba a alta presión. Debido a la geometría de flujo especial, se producen áreas dentro del nanocavitador, en las que la presión del líquido cae tanto, que el líquido cae por debajo de su punto de ebullición y se evapora repentinamente. La energía liberada de esta manera lleva, entre otras cosas, a dañar las paredes celulares de la levadura que se encuentra en la suspensión.Treatment in a nanocavitator differs significantly from ultrasonic treatment. The suspension to be treated is pressed into the nanocavitator with a high pressure pump. Due to the special flow geometry, areas occur within the nanocavitator, in which the pressure of the liquid drops so much that the liquid falls below its boiling point and suddenly evaporates. The energy released in this way leads, among other things, to damage the cell walls of the yeast in suspension.

Después del daño de las paredes celulares de las células de levadura, la separación del glucano de la suspensión de levadura se puede realizar a continuación en el campo centrífugo y/o en un filtro de presión y/o en una prensa. El efecto de cavitación, por lo tanto, está desacoplado de la extracción, en contraste con el tratamiento ultrasónico en el estado de la técnica, donde ambos se realizan simultáneamente y la cavitación dificulta el transporte. Debido al daño de la pared celular, la extracción se puede realizar de manera mucho más efectiva, y el desacoplamiento espacial de los dos pasos del proceso se puede simplificar un dispositivo para la realización del método.After the cell walls of the yeast cells have been damaged, the separation of the glucan from the yeast suspension can subsequently be carried out in the centrifugal field and/or in a pressure filter and/or in a press. The cavitation effect, therefore, is decoupled from extraction, in contrast to ultrasonic treatment in the state of the art, where both are performed simultaneously and cavitation makes transport difficult. Due to the cell wall damage, the extraction can be performed much more effectively, and the spatial decoupling of the two process steps can simplify a device for performing the method.

La Figura 1 muestra de manera ejemplar una secuencia de método de un método de acuerdo con la invención para la obtención de uno o más compuestos de beta-glucano a partir de células de levadura.Figure 1 shows an exemplary method sequence of a method according to the invention for obtaining one or more beta-glucan compounds from yeast cells.

La clase de sustancia de los glucanos son los polisacáridos, que consisten en unidades de monómero de glucosa, los cuales se unen de manera alterna a través de enlaces beta-glucosídicos 1,6 - 1,3 y 1,2. Se conoce que forman la estructura de soporte de las paredes celulares de levadura. El beta-glucano tiene propiedades positivas sobre el sistema inmunológico y, por lo tanto, se usa como un posible reemplazo o complemento de los antibióticos. Alternativamente, también se puede usar como un complemento alimenticio, para reducir la tasa de mortalidad de los seres vivos, en particular de la vida acuática como por ejemplo mariscos, peces y similares. Por lo tanto, los betaglucanos también se pueden usar como alimento para animales, para ganado, cerdos y aves de corral.The glucan class of substance are polysaccharides, which consist of glucose monomer units, which are linked alternately via 1,6-1,3 and 1,2 beta-glycosidic bonds. They are known to form the supporting structure of yeast cell walls. Beta-glucan has positive properties on the immune system and is therefore used as a potential replacement or adjunct to antibiotics. Alternatively, it can also be used as a food supplement to reduce the mortality rate of living things, in particular aquatic life such as shellfish, fish and the like. Therefore, beta-glucans can also be used as animal feed, for cattle, pigs and poultry.

Las paredes celulares de levadura consisten esencialmente en beta-glucanos, polímeros de manano-azúcar, proteínas, lípidos y pequeñas cantidades de quitina. En el marco de la presente invención en la obtención de betaglucanos, es objetivo extraer estos compuestos restantes lo más completamente posible.Yeast cell walls consist essentially of beta-glucans, mannan-sugar polymers, proteins, lipids, and small amounts of chitin. Within the scope of the present invention in the preparation of beta-glucans, it is an object to extract these remaining compounds as completely as possible.

Para la obtención de beta-glucanos a partir de hongos de levadura de acuerdo con el método de acuerdo con la invención, en un primer paso 10 se realiza un enriquecimiento de los hongos de levadura en uno o más cultivos de levadura. Esto se realiza en un enriquecimiento de levadura. Preferentemente el enriquecimiento de levadura no se puede realizar como fermentación alcohólica, sino bajo la influencia de oxígeno en una solución de azúcar, lo cual lleva a un enriquecimiento de los hongos de levadura. Por el contrario, el uso del cultivo de hongos de levadura durante la fermentación alcohólica es menos productivo y por lo tanto menos preferente. La solución nutritiva con las células de levadura cultivadas es una suspensión de levadura formada según el paso B.To obtain beta-glucans from yeast fungi according to the method according to the invention, in a first step 10 an enrichment of the yeast fungi in one or more yeast cultures is carried out. This is done in a yeast enrichment. Preferably, the yeast enrichment cannot be carried out as alcoholic fermentation, but rather under the influence of oxygen in a sugar solution, which leads to an enrichment of the yeast fungi. On the contrary, the use of the yeast fungal culture during alcoholic fermentation is less productive and therefore less preferred. The nutrient solution with the cultured yeast cells is a yeast suspension formed according to step B.

Ya después del cultivo, el tratamiento de las células de levadura se puede realizar de manera opcional y ventajosa por un nanocavitador 70. Esto lleva a una destrucción de un gran número de células de levadura.Already after cultivation, the treatment of the yeast cells can optionally and advantageously be carried out by a nanocavitator 70. This leads to a destruction of a large number of yeast cells.

Después de la multiplicación de las células de levadura en un tanque de cultivo, estas células de levadura se pueden procesar adicionalmente enzimática, térmica o mecánicamente en un paso de método adicional 20 mediante autolisis. La autolisis es la autodisolución enzimática de las células de levadura, las cuales pueden ser apoyadas mecánica y/o térmicamente dentro del marco de la presente invención. Además, también se pueden añadir enzimas, las cuales permiten o apoyan una autolisis, matando o apoyando las propias enzimas de la levadura.After multiplication of the yeast cells in a culture tank, these yeast cells can be further processed enzymatically, thermally or mechanically in a further method step 20 by autolysis. Autolysis is the enzymatic self-dissolution of yeast cells, which can be supported mechanically and/or thermally within the scope of the present invention. In addition, enzymes can also be added, which allow or support autolysis by killing or supporting the yeast's own enzymes.

Esta autolisis suele ir acompañada de la muerte de una gran proporción de las células de levadura. La suspensión de levadura autolizada comprende, por lo tanto, sólidos en forma de células vivas y muertas de levadura, así como fragmentos sólidos, por ejemplo, la pared celular de levadura y el extracto de levadura 31.This autolysis is usually accompanied by the death of a large proportion of the yeast cells. The autolysed yeast suspension therefore comprises solids in the form of live and dead yeast cells, as well as solid fragments, e.g. yeast cell wall and yeast extract 31.

Esta suspensión de levadura puede ser también una suspensión de levadura, de acuerdo con el paso B del método de acuerdo con la invención y opcionalmente se puede tratar con un nanocavitador 70’.This yeast suspension can also be a yeast suspension, according to step B of the method according to the invention and can optionally be treated with a nanocavitator 70'.

Después en otro paso del método adicional, se puede realizar una separación 30 o un desprendimiento de las células de levadura y los componentes de las células de levadura, como una fase de sólidos 32 de la solución de azúcar o de la solución nutritiva 31 y otros componentes solubles de la célula, por ejemplo, el extracto celular o, parcialmente, también de células vivas.Then in a further method step, a separation 30 or detachment of the yeast cells and the components of the yeast cells, such as a solid phase 32 of the sugar solution or nutrient solution 31 and others, can be performed. soluble components of the cell, for example, the cell extract or, partially, also from living cells.

La separación se realiza preferentemente en un campo centrífugo de un separador. Alternativamente o adicionalmente, también se puede realizar una filtración. Debido a la separación 30 se obtiene una fase 31 que contiene proteína y una fase de sólidos 32 con células de hongos de levadura, fragmentos de células, células muertas de hongos de levadura, paredes celulares de hongos de levadura y células vivas de hongos de levadura con una densidad mayor que el agua.The separation is preferably carried out in a centrifugal field of a separator. Alternatively or additionally, filtration can also be carried out. Due to the separation 30 a protein-containing phase 31 and a solid phase 32 with yeast fungal cells, cell fragments, cells dead cells of yeast fungi, cell walls of yeast fungi and living cells of yeast fungi with a density greater than water.

A continuación, esta fase de sólidos 32 se puede someter a un lavado 40 de una o varias etapas en el marco de un tratamiento posterior, para obtener otras sustancias acompañantes, si es necesario. En este caso se pueden utilizar disolventes, en particular agua, que por un lado apoyan la descomposición de las células y por otro lado deben asegurar la estabilidad microbiológica. Las propias proteasas e hidrolasas de la propia levadura, hidrolizan luego el contenido celular, por lo cual se descomponen las proteínas en péptidos y aminoácidos, el ADN y el ARN en nucleótidos. Para lograr un mayor contenido de nucleótidos, las enzimas de la propia levadura se pueden complementar mediante la adición de nucleasas. Esto puede ser deseable, entre otras razones, porque los ribonucleótidos ácido guanílico y ácido inosínico multiplican el efecto potenciador del sabor del extracto de levadura. Durante este lavado, la suspensión de levadura compuesta por agua y componentes de levadura, se puede tratar opcionalmente con un nanocavitador 70”.This solid phase 32 can then be subjected to a single or multi-stage washing 40 as part of a post-treatment to obtain further accompanying substances, if necessary. In this case, solvents, in particular water, can be used, which on the one hand support the decomposition of the cells and on the other hand must ensure microbiological stability. The yeast's own proteases and hydrolases then hydrolyze the cell contents, breaking down proteins into peptides and amino acids, and DNA and RNA into nucleotides. To achieve a higher nucleotide content, enzymes from the yeast itself can be supplemented by the addition of nucleases. This may be desirable, among other reasons, because the ribonucleotides guanylic acid and inosinic acid multiply the flavor-enhancing effect of the yeast extract. During this washing, the yeast suspension composed of water and yeast components can optionally be treated with a nanocavitator 70”.

Para obtener posteriormente estas sustancias acompañantes celulares, el extracto de lavado 50 se separa de las cubiertas celulares y de los fragmentos celulares, preferentemente con ayuda de centrífugas y/o filtros.In order to subsequently obtain these cell accompanying substances, the wash extract 50 is separated from cell covers and cell fragments, preferably with the aid of centrifuges and/or filters.

La fase de cubierta celular que queda después de la separación del extracto de lavado y las sustancias acompañantes contiene cantidades esenciales de beta-glucanos, los cuales se pueden obtener en forma purificada mediante una destrucción adicional de las células.The cell envelope phase that remains after separation of the washing extract and accompanying substances contains substantial amounts of beta-glucans, which can be obtained in purified form by additional cell destruction.

La fase de cubierta celular se dispersa y/o se suspende en una solución alcalina 60, preferentemente acuosa. El valor de pH de esta solución añadida o de la lejía es preferentemente pH = 11 o superior. La lejía puede ser preferentemente una lejía de al menos un 20%, en particular una lejía de al menos un 30%, en el que los porcentajes se refieren al porcentaje en peso de sal de hidróxido en agua.The cell envelope phase is dispersed and/or suspended in an alkaline solution 60, preferably aqueous. The pH value of this added solution or of the lye is preferably pH=11 or higher. The lye may preferably be at least 20% lye, in particular at least 30% lye, where the percentages refer to the percentage by weight of hydroxide salt in water.

Después se realiza un tratamiento opcional de la fase de cubierta celular dispersa y/o suspendida con un nanocavitador 70”’. En un nanocavitador de este tipo, el fluido alcalino con los componentes de células de levadura suspendidos o dispersos fluye a través de un canal con perturbaciones del flujo, de modo que, a diferencia de un cizallamiento como se produce, por ejemplo, en un mezclador intensivo, en un nanocavitador se produce varias veces seguidas un aumento de presión y una relajación en fracciones de segundo.An optional treatment of the dispersed and/or suspended cell shell phase is then performed with a nanocavitator 70"'. In such a nanocavitator, the alkaline fluid with the suspended or dispersed yeast cell components flows through a channel with flow disturbances, so that, in contrast to shearing as occurs, for example, in a mixer intensively, in a nanocavitator an increase in pressure and a relaxation take place several times in succession in fractions of a second.

Basado en el principio de flujo de Bernoulli, se pueden crear velocidades de flujo parcialmente altas con presiones bajas, hasta presiones negativas, en sucesión directa a velocidades de flujo bajas con presiones altas de hasta 80 bar.Based on the Bernoulli flow principle, partially high flow velocities with low pressures, up to negative pressures, can be created in direct succession to low flow velocities with high pressures up to 80 bar.

De este modo, la relajación es tan grande que, con la presión negativa creada por el flujo, el componente disolvente del fluido, por ejemplo, el agua, cambia al estado gaseoso, antes de condensarse nuevamente en el momento siguiente. Esto lleva a un cambio en las cubiertas de células de levadura.In this way, the relaxation is so great that, with the negative pressure created by the flow, the solvent component of the fluid, for example, water, changes to the gaseous state, before condensing again in the next moment. This leads to a change in the yeast cell shells.

Se puede comprar un nanocavitador correspondiente como “reactor de nanocavitación” de la empresa “Cavitation Technologies Inc. (CTI)”, por ejemplo.A corresponding nanocavitation can be purchased as "nanocavitation reactor" from the company "Cavitation Technologies Inc. (CTI)", for example.

Sorprendentemente, de esta manera se puede lograr una tasa de extracción aún mayor que con varios lavados o un aumento de la presión, por ejemplo, cuando se usa un homogeneizador.Surprisingly, an even higher extraction rate can be achieved in this way than with several washes or increased pressure, for example when using a homogenizer.

El contenido de sustancia seca de los sólidos apenas cambia, pero cambia la composición del líquido de cuña, es decir, la fase continua. La solución de cuña o líquido de cuña es el líquido que está presente entre las células de levadura. Ella representa el continuo en la suspensión. Esto sólo se puede explicar como resultado del intercambio de sustancias con respecto a la célula entre el exterior y el interior, y por lo tanto justifica las mayores tasas de extracción encontradas.The dry substance content of the solids hardly changes, but the composition of the wedge liquid, ie the continuous phase, changes. Wedge solution or wedge liquid is the liquid that is present between the yeast cells. She represents the continuum in suspension. This can only be explained as a result of the exchange of substances with respect to the cell between the outside and the inside, and therefore justifies the higher extraction rates found.

El comportamiento reológico de la suspensión también cambia. Como resultado del efecto de cavitación múltiple, se observa una disminución de la viscosidad.The rheological behavior of the suspension also changes. As a result of the multiple cavitation effect, a decrease in viscosity is observed.

Durante el tratamiento por un nanocavitador se pudo observar una disminución de la viscosidad en la suspensión, sin que se observe ningún cambio óptico en las células. Esto se demuestra por el hecho de que la distribución granulométrica no muestra ningún cambio significativo como resultado de la aplicación, pero la viscosidad disminuye a velocidades de cizallamiento comparables.During the treatment by a nanocavitator, a decrease in the viscosity of the suspension could be observed, without any optical change being observed in the cells. This is demonstrated by the fact that the particle size distribution does not show any significant change as a result of the application, but the viscosity decreases at comparable shear rates.

Se mantiene el comportamiento de flujo del dilatante plástico de acuerdo con Herschel-Bulkley, pero con viscosidades significativamente más bajas. Esto se atribuye a un cambio en las células suspendidas, ya que no cambió el contenido de sustancia seca The flow behavior of the plastic dilatant according to Herschel-Bulkley is maintained, but with significantly lower viscosities. This is attributed to a change in the suspended cells, as the dry matter content did not change.

Para la obtención de una fase de beta-glucano purificada, la lejía se separa después del tratamiento en el nanocavitador de los sólidos suspendidos y/o dispersos. Esto se puede realizar mediante una filtración o una separación en el campo centrífugo de un separador.To obtain a purified beta-glucan phase, the lye is separated from the suspended and/or dispersed solids after treatment in the nanocavitator. This can be done by filtration or separation in the centrifugal field of a separator.

La secuencia del método descrito anteriormente describe una forma preferente de la obtención de beta-glucanos. Sin embargo, también es posible obtener beta-glucano directamente después de la autolisis mediante la adición de una lejía y el uso de un nanocavitador. Los pasos preparatorios adicionales sirven, por lo tanto, para mejorar la pureza de la sustancia de partida antes de su transferencia en el nanocavitador y para aislar otros productos valiosos.The sequence of the method described above describes a preferred way of obtaining beta-glucans. However, it is also possible to obtain beta-glucan directly after autolysis by adding a lye and using a nanocavitator. Additional preparatory steps therefore serve to improve the purity of the starting material before its transfer into the nanocavitator and to isolate other valuable products.

Por ejemplo, también es posible usar un nanocavitador directamente antes o preferentemente después de la auto catálisis. Durante el tratamiento de una suspensión de levadura que contiene levadura con el nanocavitador, se recomienda particularmente si la suspensión de levadura presente un valor de pH alcalino, para disolver mejor las impurezas. Así, se eliminan las impurezas de los beta-glucanos no solubles.For example, it is also possible to use a nanocavitator directly before or preferably after autocatalysis. During the treatment of a yeast suspension containing yeast with the nanocavitator, it is particularly recommended if the yeast suspension has an alkaline pH value, in order to better dissolve impurities. Thus, impurities of non-soluble beta-glucans are removed.

La sustancia de partida antes del tratamiento con el nanocavitador puede ser por lo tanto una suspensión de levadura, una suspensión de levadura autolizada enzimáticamente o un concentrado de suspensión de levadura lavada antes y después de un cambio de pH.The starting material before treatment with the nanocavitator can therefore be a yeast suspension, an enzymatically autolyzed yeast suspension or a yeast suspension concentrate washed before and after a change in pH.

El tratamiento de la suspensión de levadura con el nanocavitador se realiza preferentemente a presiones de 50 a 150 bar, preferentemente a 60-90 bar.The treatment of the yeast suspension with the nanocavitator is preferably carried out at pressures of 50 to 150 bar, preferably 60-90 bar.

La temperatura de la suspensión de levadura con los componentes de levadura durante su tratamiento en el nanocavitador es de 20°C a 90°C, preferentemente 50-60°C.The temperature of the yeast suspension with the yeast components during its treatment in the nanocavitator is from 20°C to 90°C, preferably 50-60°C.

El tratamiento de la suspensión de levadura con los componentes de la levadura por el nanocavitador se puede realizar en un paso único o múltiple, o se puede llevar a cabo en un circuito.The treatment of the yeast suspension with the yeast components by the nanocavitator can be carried out in a single or multiple step, or it can be carried out in a loop.

La descomposición alcalina de la célula para la liberación de sustancias disruptivas, en última instancia, para el aumento de la pureza del sólido que contiene beta-glucano, la cual se obtuvo de la pared celular de la levadura, mejora significativamente después de la nanocavitación. La lejía necesaria para ello se reduce a aproximadamente un 20-33 % de la cantidad de lejía sin utilizar un nanocavitador. Esto reduce el contenido de sal del beta-glucano, por lo que tiene una mayor pureza. Además, disminuye la viscosidad.The alkaline decomposition of the cell for the release of disruptive substances, ultimately increasing the purity of the beta-glucan-containing solid, which was obtained from the yeast cell wall, is significantly improved after nanocavitation. The lye required for this is reduced to approximately 20-33% of the amount of lye without using a nanocavitator. This reduces the salt content of the beta-glucan, making it more pure. In addition, it decreases the viscosity.

A continuación, la lejía se separa mediante filtración y/o separación centrífuga 80. Lo que queda es un beta-glucano 90 muy puro.The lye is then separated by filtration and/or centrifugal separation 80. What remains is a very pure beta-glucan 90.

Adicionalmente, se puede usar un dispositivo de mezcla y/o un homogeneizador para la obtención de beta-glucano antes o después del tratamiento por el nanocavitador. En particular, la suspensión alcalina de levadura con los componentes de células de levadura, en particular con los componentes de la pared celular, se pueden transferir al dispositivo de mezcla y/o al homogeneizador para lograr allí una extracción mejorada de componentes de la pared celular. Por lo cual quedan beta-glucanos con una alta pureza.Additionally, a mixing device and/or a homogenizer can be used to obtain beta-glucan before or after treatment by the nanocavitator. In particular, the alkaline yeast suspension with the yeast cell components, in particular with the cell wall components, can be transferred to the mixing device and/or the homogenizer in order to achieve an improved extraction of cell wall components there . Therefore, beta-glucans remain with a high purity.

La Figura 2 muestra una distribución granulométrica 101, denominada "distribución del tamaño de partícula" o (“particle size distribution“) en la Figura 2, con el tamaño de partícula o "tamaño de partícula" o (“particle size”) en gm en relación con el volumen o ("volume") en % en la suspensión de levadura de los componentes de las células de levadura de una suspensión de levadura alcalina antes del tratamiento con el nanocavitador, una distribución granulométrica 102 durante el tratamiento con el nanocavitador y una distribución granulométrica 103 después del tratamiento con el nanocavitador. Se puede observar un aumento de la aglutinación o aglomeración de los sólidos suspendidos dentro de una unidad celular de levadura. Sin embargo, el tamaño total de la unidad de células de levadura no cambia. Esto se puede explicar, por lo tanto, debido a que las células se destruyeron por completo durante una aglutinación y los componentes de las células se reorganizaron para formar unidades o aglomerados más grandes. Mediante esta destrucción es posible transferir otros componentes solubles en la lejía o en el disolvente alcalino.Figure 2 shows a particle size distribution 101, called the "particle size distribution" in Figure 2, with the particle size or "particle size" in gm relative to the volume or ("volume") in % in the yeast suspension of the yeast cell components of an alkaline yeast suspension before the nanocavitator treatment, a particle size distribution 102 during the nanocavitator treatment and a grain size distribution 103 after treatment with the nanocavitator. An increase in clumping or agglomeration of suspended solids within a yeast cell unit can be observed. However, the overall size of the yeast cell unit does not change. This can be explained, therefore, because the cells were completely destroyed during an agglutination and the components of the cells were reorganized to form larger units or agglomerates. By means of this destruction it is possible to transfer other components soluble in the lye or in the alkaline solvent.

La Figura 3 muestra un diagrama de la velocidad de cizallamiento, denominada “velocidad de cizallamiento” (“shear rate”) en la Figura 3, en relación con la viscosidad dinámica, denominada “viscosidad dinámica” (“dynamic viscosity”) en la Figura 3, para las suspensiones de levadura de la Figura 2. Antes del tratamiento por el nanocavitador resulta una buena correlación entre la velocidad de cizallamiento y la viscosidad dinámica. Cada uno de los puntos de medición 203 se encuentran en la línea de correlación representada. Estos puntos de medición 203 se refieren a la suspensión de levadura alcalina con los componentes de células de levadura antes de su tratamiento con el nanocavitador. Los puntos de medición 202 se refieren a la suspensión de levadura alcalina con los componentes de células de levadura después de un tratamiento inicial con el nanocavitador. Todavía se puede observar una cierta correlación de los puntos de medición a lo largo de la línea de correlación. Los puntos de medición 201 se refieren a la suspensión de levadura alcalina con los componentes de células de levadura, después de un tratamiento completo con el nanocavitador. No se puede observar ninguna correlación entre la viscosidad dinámica y la velocidad de cizallamiento.Figure 3 shows a diagram of the shear rate, called "shear rate" in Figure 3, in relation to the dynamic viscosity, called "dynamic viscosity" in Figure 3, for the yeast suspensions of Figure 2. Before treatment by the nanocavitator, a good correlation between shear rate and dynamic viscosity results. Each of the measurement points 203 lie on the depicted correlation line. These measurement points 203 relate to the alkaline yeast suspension with the yeast cell components prior to their treatment with the nanocavitator. Measurement points 202 refer to the alkaline yeast suspension with the yeast cell components after an initial treatment with the nanocavitator. A certain correlation of the measurement points along the correlation line can still be observed. Measurement points 201 refer to the alkaline yeast suspension with the yeast cell components, after a complete treatment with the nanocavitator. No correlation between dynamic viscosity and shear rate can be observed.

La correlación se puede explicar por el hecho de que una suspensión de levadura y/o dispersión de levadura correspondiente es un fluido cuya viscosidad disminuye a medida que aumenta la velocidad de cizallamiento. Después de la nanocavitación, se realiza una dispersión significativamente mayor de los puntos de medición cuando cambia la velocidad de cizallamiento. Esto se puede explicar por el hecho de que se formaron fragmentos de células de levadura o fragmentos de la pared celular de levadura, los cuales se distribuyen mucho más finamente. Ya no se puede observar una correlación entre la velocidad de cizallamiento y la viscosidad dinámica, de modo que las células de levadura y también las paredes celulares de levadura se rompieron completamente mediante el tratamiento con el nanocavitador.The correlation can be explained by the fact that a corresponding yeast suspension and/or yeast dispersion is a fluid whose viscosity decreases as the shear rate increases. After nanocavitation, a significantly higher scattering of the measurement points is realized when the shear rate changes. This can be explained by the fact that yeast cell fragments or yeast cell wall fragments were formed, which are much more finely distributed. A correlation between shear rate and dynamic viscosity can no longer be observed, so that the yeast cells and also the yeast cell walls were completely disrupted by the nanocavitator treatment.

Para ello, la suspensión de levadura se puede tratar varias veces por el nanocavitador por todos los usos posibles del nanocavitador 70, 70', 70", 70mFor this, the yeast suspension can be treated several times by the nanocavitator for all possible uses of the nanocavitator 70, 70', 70", 70m

El uso del nanocavitador se puede realizar en varios puntos del método. Sin embargo, de acuerdo con la invención, el nanocavitador se usa al menos una vez después de la formación de la suspensión de levadura.The use of the nanocavitator can be done at various points in the method. However, according to the invention, the nanocavitator is used at least once after the formation of the yeast suspension.

Lista de referenciasreference list

10 enriquecimiento de las células de levadura10 enrichment of yeast cells

20 autolisis20 autolysis

30 separación30 separation

31 extracto de levadura31 yeast extract

32 fase de sólidos con componentes sólidos de células de levadura y células de levadura32 solids phase with solid components of yeast cells and yeast cells

40 lavado40 wash

50 separación del extracto de lavado50 washing extract separation

51 extracto del lavado51 wash extract

60 adición o reacción de lejía60 bleach addition or reaction

61 extracto de lejía61 bleach extract

70, 70', 70", 70m nanocavitador70, 70', 70", 70m nanocavitator

80 filtración y/o separación80 filtration and/or separation

90 beta-glucano90 beta-glucan

101-103 curvas de medición101-103 measurement curves

201-203 puntos de medición 201-203 measurement points

Claims

1. A method for obtaining one or more beta-glucan compounds or a suspension of solids containing beta-glucan from yeast cells, characterized by the following steps:

A. Enrichment of yeast cells;

B. Formation of a beta-glucan-containing yeast suspension, comprising components of the yeast cells enriched in step A);

C. Treatment of the yeast suspension from step B at least once in at least one nanocavitator (70, 70', 70" and/or 70") and

D. Separation of the beta-glucan compound(s) (90) as a beta-glucan-containing solid or suspension of solids from the yeast suspension of step C.

2. The method according to claim 1, characterized in that the yeast suspension to be treated in step C is an alkaline yeast suspension, with a pH value, which is equal to or greater than pH=11.

The method according to claim 1 or 2, characterized in that the separation in step D is carried out by filtration with a filter device and/or separation in the centrifugal field of a separator (30, 50 and/or 80).

The method according to one of the preceding claims, characterized in that the formation of the yeast suspension according to step B comprises an autolysis (20) of the yeast cells.

5. The method according to claim 4, characterized in that the formation of the yeast suspension according to step B comprises, after autolysis (20), a separation (30) of a yeast extract (31) for the formation of a solid phase (32) or a liquid phase containing solids, wherein the solid phase or the second liquid phase has solid components from the yeast cells and contains beta-glucan.

The method according to claim 5, characterized in that the formation of the yeast suspension according to step B comprises one, or preferably, several washings (40) of the solids phase and/or the liquid phase containing solids.

The method according to one of the preceding claims, characterized in that the formation of the yeast suspension according to step B comprises a suspension of the autolyzed yeast cells.

8. The method according to claim 7, characterized in that the yeast suspension is subjected to a treatment with the nanocavitador (70, 70' and/or 70") and/or that the treatment of the yeast suspension by the nanocavitador ( 70") is carried out after the addition of an alkaline solution, in particular a lye (60).

9. The method according to one of the preceding claims, characterized in that in addition to the treatment of the yeast suspension in a nanocavitador (70, 70', 70" and/or 70"), a treatment of the yeast suspension in a homogenizer and/or in a mixing device.

10. The method according to claim 9, characterized in that the additional treatment of the yeast suspension in the homogenizer and/or in the mixing device is carried out directly before or after the treatment of the yeast suspension with the nanocavitator (70, 70', 70" and/or 70").

11. The method according to one of the preceding claims, characterized in that during the treatment in the nanocavitator (70, 70', 70" and/or 70"), the temperature of the yeast suspension is between 20 and 90°C , preferably between 50 to 60°C.

The method according to one of the preceding claims, characterized in that the treatment in the nanocavitator (70, 70', 70" and/or 70") is carried out several times.

13. The method according to one of the preceding claims, characterized in that the treatment in the nanocavitator (70, 70', 70" and/or 70'') is carried out at pressures of 50 to 150 bar, preferably at 60-90 bar .

14. The method according to one of the preceding claims, characterized in that the yeast suspension is guided in a circuit, so that it is guided several times by the nanocavitator (70, 70', 70" and/or 70") within a time interval.

The method according to one of the preceding claims, characterized in that the enrichment of the yeast cells (10) is carried out in a sugar solution without exclusion of oxygen.

16. The method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one process parameter of the treatment with the nanocavitator (70, 70', 70" and/or 70"') is controlled and/or regulated, in particular the duration of the treatment, the working pressure and/or the temperature of the yeast suspension, by means of the particle size distribution of the yeast components in the yeast suspension and/or the dynamic viscosity as a function of the shear rate.

17. The method according to one of the preceding claims, characterized in that the yeast suspension formed according to step B is present

a) after enrichment of yeast cells (10) and before autolysis (20)

b) after autolysis (20) and before separation of the yeast extract (31)

c) during washing (40) and before separation (50) of the washing extract (51)

me

d) during the lye reaction (60) and before separation (80) of the lye extract (81)

and is treated according to step C by the nanocavitator (70, 70', 70" and/or 70").